XMAC-Ⅲ仪器设计优势分析

文章根据美国贝克休斯公司XMAC-Ⅲ与XMAC-Ⅱ仪器从XMAC声波波形的处理流程:仪器响应预处理分析、地面采集软件预处理分析、解释软件处理分析这三个方面对XMAC-Ⅲ仪器、XMAC-Ⅱ仪器进行对比分析,找到XMAC-Ⅲ仪器测井效果更好的原因优势体现在两个方面:第一个是XMAC-Ⅲ仪器在软地层中,偶极源波形相对于XMAC-Ⅱ仪器能更好地抑制干扰波,有效地提取横波;第二个是XMAC-Ⅲ仪器中四极子测量的纵波时差波形中,14kHz的低通滤波器电路有利于硬地层中纵波的提取。     

XMAC纵波时差高分辨率处理方法

在充分调研阵列声波测井分波提取方法的基础上，针对阿特拉斯公司的交叉多极子阵列声波测井（XMACⅡ）提供的单极波形信息，研究纵波时差提取及高分辨率处理方法。首先利用相关-互功谱法高精度地提取纵波时差，然后针对XMACⅡ仪器的接收阵列，研究组合子阵列的方法，形成共发射子阵列和共接收子阵列，最后利用子阵列对提取的纵波时差做高分辨率处理。处理现场实际测井资料，并将高分辨率处理成果与引进的eXpress软件处理成果、实测的国产高分辨率声波（纵波）测井曲线及岩心纵波时差对比分析，表明该方法提取的纵波时差曲线的纵向分辨率有很大提高，时差计算准确可靠，提取的单极纵波时差与国产高分辨率声波时差及岩心纵波时差的平均相对误差均小于7%。该方法具有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

交叉多极阵列声波测井在套管井中的应用

为寻求裸眼井地层纵波测井资料缺失时的补救办法,对在大港油田滩海区块5口井中的声波测井资料进行了分析,试探从过套管交叉多极阵列声波(XMAC)测井资料中提取地层纵波信号的可行性.XMAC在套管井中采用单极全波测量模式.从下套管前后测得的全波波形的差异可区别套管波和地层纵波,采用慢度-时间相关STC(Slowness-Time Coherence)法可提取地层纵波.对比了在不同水泥胶结质量、套管状况和井眼条件下的套管井与裸眼井声波测井资料,归纳出了过套管声波测井的使用条件和局限性.当套管及地层都与水泥环胶结良好时,方可从过套管XMAC全波资料中提取出地层纵波信号.     

交叉偶极子声波XMAC-Ⅱ在ECLIPS-5700新型系统下向XMAC-F1的升级

交叉偶极子声波（XMAC—Ⅱ）在ECLIPS-5700新系统下难以正常工作，针对这一缺点，从仪器的结构和原理出发，对其作了全面的升级和改造，使其不但在ECLIPS新系统下正常工作，而且在数据采集功能方面有了很大提升。     

交叉偶极声波测井资料在碳酸盐岩储层评价中的应用

XMAC-II有效地综合了单极子和偶极子技术,提供了地层纵波、横波和斯通利波的丰富信息。总结了阵列声波资料在碳酸盐岩储层评价中的作用,尤其在洞穴型储层有效性判别、裂缝的识别、渗透性分析、流体识别以及各向异性分析等方面具有良好的应用效果。     

随钻纵波测井

斯伦贝谢公司推出的一种新型随钻声波测井仪，可以实时或记录方式提供纵波时差测量值。其工作原理类似于电缆声波测井。在钻井过程中，该仪器发射的声波通过泥浆和地层，被接收器阵列接收，通过井下处理，从波形中提取纵波时差并通过泥浆测实时传于地面，获得纵波时差和孔隙度测井资料，用以识别财性和测定超压带。     

MPAL多极子阵列声波测井仪

MPAL多极子阵列声波测井实现了在软硬2种地层中直接提取纵波、横波和斯通利波的测量结果.对MPAL多极子阵列声波测井的测量原理、仪器构成、特点、技术指标、应用情况等方面进行了阐述,根据其测井资料可提取准确的纵波、横波、斯通利波信息;利用波形、斯通利波变密度图、斯通利波幅度衰减判断裂缝发育段,可以得到地层的快慢横波,用来判断地层的各向异性,从而判断最大水平主应力方位、裂缝发育程度及裂缝延伸方向等.     

用PP波识别井旁裂缝技术在碳酸盐岩地层中的应用

前人在模拟碳酸盐岩地层的模型井中进行声波全波测井 ,结果在接收到的全波列上观测到了滑行纵波和滑行横波之间有一来自模型外的强反射波 ,用符号 PP表示 ,称为反射 PP波。这个反射 PP波可用于探测井旁裂缝。与之对比 ,在碳酸盐岩地层 ,XMAC(交叉多极阵列声波 )测井的全波波列上也出现了与实验的反射 PP波十分相似的波形 ,根据 XMAC测井仪的源距推算出 XMAC全波列中的反射 PP波可探测到距井壁 2 .2～ 3.2 m范围内的裂缝。这一技术在大港油田千米桥潜山碳酸盐岩储层评价中应用 ,地质效果良好     

用PP波识别井旁裂缝技术在碳酸盐岩地层中的应用

前人在模拟碳酸盐岩地层的模型井中进行声波全波测井，结果在接收到的全波列上观测到了滑行纵波和滑行横波之间有一来自模型外的强反射波，用符号PP表示，称为反射PP波。这个反射PP可用于探测井旁裂缝。与之对比，在碳酸盐岩地层，XMAC（交叉多极阵列声波）测井的全波波列上也出现了实验的反射PP波十分相似的波形，根据XMAC测井仪的源距推算出XMAC全波列中的反射PP波可探测到距井壁2．2－3．2m范围内的裂缝。这一技术在大港油田千米桥潜山碳酸盐岩储层评价中应用，地质效果良好。     

国产随钻单极声波测井仪的设计及应用

研制了一种随钻单极声波测井仪器,介绍了仪器的结构特点和技术指标,并详细阐述了仪器的3个关键部件的设计过程,涉及发射与接收换能器的结构设计与封装方式设计,隔声体的固有阻带和刻槽后的阻带设计。实验室水槽测试验证了仪器的可靠性。使用该仪器在新疆某井硬地层与软底层进行了实钻测量,结果显示,仪器在硬地层可测量到纵波、横波及斯通利波信号,波形信噪比良好,时差具有很好的相关性;在软地层可测量纵波及斯通利波信号,不能测量地层横波信号;随钻测量纵波时差结果与电缆声波测量结果有很好的一致性。     

交叉偶极子阵列声波测井资料在裂缝性储层评价中的应用

美国阿特拉斯公司新一代交叉偶极子阵列声波测井仪(XMAC—Ⅱ)将偶极子技术与最新发展的单极技术结合在一起，提供了测量地层纵波、横波和斯通利波的最好方法，在分析地层各向异性方面也具有独特优势。重点阐述了通过交叉偶极子阵列声波测井资料提供的纵波、横波、斯通利波在各接收器上的声波幅度、衰减及地层速度各向异性的分析结果，识别裂缝性储层中裂缝发育井段及类型，判断裂缝有效性及裂缝系统区域有效性，进而有效划分储集层。该方法对裂缝性储层评价的结果与声电成像测井资料有较好的相关性，并获得了较好的地质应用效果，拓展了偶极子阵列声波的应用范围。     

基于改进人工蜂群的高精度纵波慢度提取方法

声波测井仪器在复杂地层中的测量波形存在信噪比低、相干性差的问题,传统的慢度提取方法往往不能获得稳定的慢度结果。为了获取精确的慢度值,利用Akima插值技术对原始波形进行重采样,用于提高地层纵波波形的相关性;采用n次方根法对插值后的波形进行慢度提取。考虑到实时测井对算法高效性的要求,在慢度计算过程中引入人工蜂群优化算法,用于降低n次方根法的计算量。此外,为了加快人工蜂群算法的收敛速度和提高全局寻优能力,在算法的搜索阶段设计了自适应惯性因子,用于实现收敛速度和收敛精度的动态平衡。实验结果表明,所提方法处理速度快,可靠性高,能够有效提高复杂地层慢度曲线的精度,清晰刻画薄互层特征,满足现场解释要求。     

交叉偶极声波资料在裂缝评价中的应用

XMAC-II将偶极子技术与单极子技术有效的结合在一起,提供了测量地层纵波、横波和斯通利波时差的最好办法,本文重点阐述了利用斯通利波反射系数、流体移动指数以及通过提取快慢横波信息得到的地层各向异性大小来进行裂缝识别以及评价有效性,通过对XX地区B281井裂缝性储层的实际应用,对裂缝性储层评价结果与成像资料有很好的相关性,获得了好的应用效果。为识别裂缝提供了一个很好的技术手段。     

交叉偶极声波资料地层裂缝评价

XMAC—Ⅱ将偶极子技术与单极子技术有效的结合在一起，提供了测量地层纵波、横渡和斯通利波时差的最好办法，重点阐述了利用斯通利波反射系数、流体移动指数以厦通过提取快慢横波信息得到的地层各向异性大小来进行裂缝识别以及评价有效性，通过对XX地区B281井裂缝性储层的实际应用，对裂缝性储层评价结果与成像资料有很好的相关性，获得了好的应用效果，为识别裂缝提供了一个很好的技术手段。     

MPAL多极子阵列声波测井的应用

本文对MPAL多极子阵列声波测井的测量原理、仪器构成、特点、应用情况等方面进行了阐述,实现了在软硬两种地层中准确提取纵波、横波和斯通利波的测量结果。根据其在华北油田测井资料提取的纵波、横波、斯通利波等信息,判断含气显示、裂缝发育段、岩石机械参数、地层的各向异性、最大应力分布、压裂裂缝延伸方向及压裂效果等等,取得了较好的地质应用效果。     

SKC—B大数控声波全波测井仪的数值研究

SKC－B大数控声波全波测井仪是国内20世纪90年代研制的产品，本文对其进行了数值模拟，并计算了井中不同地层的全波波形，用波形的二维谱对全波波形中的纵波、横波及伪瑞利波和Stoneley波的特征进行了分析讨论。纵波的固有频率因仪器的存在而增大，纵波幅度还受地层的纵、横波速度比的影响。当地层的声速度低，横波速度与井内流体的声速接近时，伪瑞利波的频散特性减弱，速度逐渐接近于地层的横波速度；全波波形中，横波的幅度比较大，而Stoneley波的幅度、速度均比较小，与横波是分离的。     

基于纵波频散谱的缝洞碳酸盐岩储层有效性评价

针对缝洞碳酸盐岩评价问题,采用物理实验手段对致密和缝洞发育的白云岩岩心样品在低频段进行不同频率下纵波速度变化情况的测量,分析缝洞发育程度有差异的岩心样品纵波速度随频率变化的响应规律.针对XMAC系列仪器有较宽频带响应范围的特点,形成了针对阵列声波数据的低频纵波频散分析处理方法,将岩心实验结果与阵列声波数据低频纵波频散分析处理结果相联合,通过谱域加权相似法处理得到的单点频散曲线,经统一刻度形成基于纵波频散谱的缝洞碳酸盐岩储层有效性评价方法.该方法在四川盆地缝洞型白云岩储层评价中取得良好效果,为缝洞碳酸盐岩储层有效性评价提供了思路和研究方向.     

偶极声波测井资料在YU地区的气层识别

鄂尔多斯盆地的砂泥岩储层具有低孔隙度、低渗透率、非均质性强的特点,用常规测井进行气层识别易出现多解.用eXpress平台的岩石机械特性(MECHPROP)和地层应力(FRACMAN)分析模块处理计算XMAC交叉偶极子声波测井资料,可得到目的层段的连续岩石机械特性和地层应力剖面,进而建立起YU地区气层识别图版和解释分析量化参数.通过实例评价结果与试气结果的对比认为在YU地区,泊松比与纵波时差交会,切向应力与纵波时差交会,以及切向应力的负异常,均能较好地识别气层.     

随钻声波测井研究进展

论述了随钻声波测井的纵波测量、横波测量及仪器的发展,分析了随钻声波测井面临的难题.随钻纵波测井仪器隔声体是实现随钻纵波测量的关键;利用漏能纵波求取极慢地层的纵波速度的方法也有所发展.埘随钻横波测井进行r总结.快地层随钻横波测井除了可以采用单极子测量,还可以采用四极子模式进行测量;慢地层随钻横波测井可以有偶极子或四极子等方式进行测量,存在争议的是慢地层随钻偶极子的横波测量足否可行.对仪器偏心的研究表明从随钻偶极子中提取地层横波足有可能的.随钻声波测井由于偏心的原因无论采用何种模式进行测量都会产生频散.总结了随钻测井噪声的研究现状,表明噪声均为低频噪声,埘随钻横波测井有一定影响.     

火成岩储层XMAC套管井中压裂裂缝评价及应用

吐哈油田三塘湖火成岩储层岩性复杂、物性很差,需要对储层进行大型压裂改造才能获得具有经济价值的油气产能。研究利用套管完井前后XMAC测井采集得到的全波波形数据,采用STC技术处理得到地层波的波形、幅度、能量和地层的各向异性情况,进而定性分析人工裂缝。计算出油气层压裂裂缝的高度和方向。该技术方法在实际施工中得到了较好的应用。